浅谈土壤中重金属成分的监测与分析技术

【摘要】工业化的发展带来的一系列的环境问题。工业生产中未经处理的废水排向河流、农田、固体废弃物转移至农田都会对农田土壤造成严重的污染。目前，土壤重金属污染已经成为限制农业发展的重要因素之一。对土壤重金属情况进行监测具有重大的现实意义，基于此，本研究主要就当前土壤重金属成分的监测与分析技术展开讨论，以期对今后的土壤污染监测工作提供必要的理论借鉴。

【关键词】土壤重金属 监测 分析

一、土壤重金属污染状况概述

土壤重金属污染是指在人类活动的影响下，土壤中所含有的重金属元素两高于正常水平并引发环境问题。目前导致土壤重金属主要包括AS/Cd/Hg/Pb等具备明显生物毒性的金属元素和包含一定毒素的Zn/Ni/Cu等元素，这些毒素的来源大多是污水排放和农药化肥的使用。例如，工业含汞废水排放至农田后引发土壤汞污染，工业废弃物随意废弃导致铅污染和镉污染等等。由于重金属元素的移动性低且无法被土壤中的微生物降解，因而很容易通过食物链进入人和动物体内引发危害。因此，进行土壤重金属污染治理，要首先進行土壤重金属污染的监测。

二、土壤重金属污染监测分析技术

（一）采样点设置

进行土壤重金属监测分析时，采样点的选择十分重要。在选择过程中，应当根据不同的污染类型选择合理的监测布点方式。一般来说，除已经了解污染重金属类型外，综合型污染土壤监测采样布点应当采取综合放射状、带状或均匀状布点法进行采样点设置。

（二）样品采集与保存

本文主要以农田土壤作为研究对象，因此在样品采集时，应当以地表20厘米范围内的表层土作为监测工作的样品，所采集的样品为农田土壤混合样。在采样过程中，需要首先清理掉土壤表层的石头、草皮、植物等，按照所设计的采样位置，采取蛇形布点的方式进行土壤多点采样操作。其次，在采样过程中，不同采样点所采取的土壤质量应尽量保持一致，之后将所采取的土壤样品进行均匀混合，使用四分法获得质量为一千克的样品。最后，样品采集后，需要使用密封性良好且洁净的塑料袋做碱性保存。在样品装袋后，需要在塑料袋上标明采集时间、样品编号等信息，及时将样品送入实验室。必要时，在样品采集过程中可以使用定位装置确保采样位置的准确性，并对采样地点进行拍照记录。

（三）样品制备

土壤样品的制备作业应当严格按照《环境监测》和《土壤元素近代分析方法》等国家相关法律法规进行。在监测作业中，土壤样品的制备过程十分复杂，首先要对所采集的样品进行风干处理，一般会将这些样品放置在白色瓷盘中，在通风、干燥且避免阳光直射的情况下缓慢风干，当样品达到半干状态时，将样品中的块状土壤均匀压碎并铺为薄层，在室温下不断翻动。之后，当土壤样品被充分风干后，依次经过研磨、过筛和缩分等程序将样品制备为颗粒在200目以下的试样。

（四）样品测试及结果分析

首先，在测试设备及试剂选择方面，其主要设备为Optima2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪，ETGOS全自动微波消解仪、DM自动直接测汞仪、电热板等。其试剂主要包括标准溶液、标样，HNO3、HF、HCI等试剂为优级纯试剂。

第二，在土壤样品消解方面，主要需要考虑试剂的种类和纯度。土壤监测过程中应当选择高纯度消解试剂降低样品消解过程中出现污染的可能性，目前实验室大多使用多元酸分解法进行土壤样品消解。

第三，在土壤样品处理及分析方面。完成制备的样品在监测中，影响其重金属分析结果的主要因素有样本含水率、颗粒粒度等，其中含水率体现出的是风干程度，对重金属元素的测量结果有重要的影响。依照国家相关标准，进行重金属元素监测的土壤样本含水率应当控制在2.3%至2.8%区间内。同样，对于颗粒粒度来说，土壤样本的颗粒粒度越小，其检测与分析的结果便越接近真实数字，所得到的数据也就更加可靠。因此，应尽可能的降低土壤颗粒粒度。

三、土壤重金属监测和分析质量控制措施

一般来说，为确保土壤重金属监测分析结果数据的可靠性，实验室会对测量结果进行准确度分析和精密度分析。一是通过平行样品的测量减少偶然误差产生的概率，提高测量精密度。二是通过加标回收测定检验结果的准确度。上述两种质量控制措施是目前常用的确保土壤重金属监测结果准确性的方法。

四、小结

在工业化方兴未艾的今天，土壤污染问题也在不断加重。尤其是农田土壤的重金属元素污染，不仅会给农业生产带来严重的破坏，同时污染物也会通过食物链对人和牲畜产生巨大的伤害。防止土壤重金属元素污染，重点在于做好监测与分析工作。本文以综合污染型农田土壤为研究对象，从采样、样品保存与制备、测试过程与结果分析等方面对土壤重金属污染的监测工作进行了简单讨论，以期对今后的工作有效帮助。

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作者简介：王承魁（1981-），男，甘肃省白银市人，工程师，研究方向：主要从事环境保护与环境监测工作。endprint